Question

【特例發(fā)現(xiàn)】如圖1，在△ABC中，AG⊥BC于點G，以A為直角頂點，分別以AB，AC為直角邊，向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF，過點E、F作射線GA的垂線，垂足分別為P、Q．求證：EP=FQ．

【延伸拓展】如圖2，在△ABC中，AG⊥BC于點G，以A為直角頂點，分別以AB，AC為直角邊，向△ABC外作Rt△ABE和Rt△ACF，射線GA交EF于點H．若AB=kAE，AC=kAF，請思考HE與HF之間的數(shù)量關(guān)系，并直接寫出你的結(jié)論．

【深入探究】如圖3，在△ABC中，G是BC邊上任意一點，以A為頂點，向△ABC外作任意△ABE和△ACF，射線GA交EF于點H．若∠EAB=∠AGB，∠FAC=∠AGC，AB=kAE，AC=kAF，上一問的結(jié)論還成立嗎？并證明你的結(jié)論．

【應用推廣】在上一問的條件下，設大小恒定的角∠IHJ分別與△AEF的兩邊AE、AF分別交于點M、N，若△ABC為腰長等于4的等腰三角形，其中∠BAC=120°，且∠IHJ=∠AGB=θ=60°，k=2；

求證：當∠IHJ在旋轉(zhuǎn)過程中，△EMH、△HMN和△FNH均相似，并直接寫出線段MN的最小值（請在答題卡的備用圖中補全作圖）．

Answer 1